封面文章

• 2021年第5期封面故事----生物医学领域中的新机遇：静电纺短纤维

  

  
  

  封面文章|张蓓蕾,沈明武,史向阳.静电纺短纤维的制备及其生物医学应用[J]. 纺织学报, 2021, 42(05): 1-8.

  封面设计说明:静电纺短纤维是以静电纺纳米纤维膜为基底材料通过多种均质手段而得到的一种新型纳米纤维材料，因此本封面以静电纺纳米纤维膜为背景，象征着以此衍生出了静电纺短纤维的各种生物医学应用。第一个气泡中正在拼接的图案生动形象地体现了静电纺短纤维在组织工程中的应用；中间气泡中喷射的火球正在灼烧肿瘤细胞，体现了静电纺短纤维在肿瘤治疗方面的应用；最下面一幅图模拟“抓娃娃机”，图中的利爪代表静电纺短纤维，形象地体现出了静电纺短纤维精准捕获循环肿瘤细胞的过程。而纵横交错的纤维将多个气泡串联起来，表示静电纺短纤维有望在未来实现生物医学领域中的联合应用，其余的空白气泡又进一步预示着静电纺短纤维在生物医学领域中潜在的应用，充满了无限可能。

  主要内容介绍

  随着纳米技术的发展以及高分子材料的出现，合成纳米纤维逐渐被人们熟知并广泛应用于催化、能源、生物医学等领域。由于具有比表面积大、孔隙率高、易于修饰等优良特性,静电纺纳米纤维现如今在生物医学领域引起极大关注,并且在药物控释、组织工程及癌症研究等方面得到了很好的应用。

  尽管静电纺纳米纤维膜在生物医学领域已经有所贡献,但其较小的孔径尺寸限制了氧气和营养物质的扩散,阻碍了细胞的渗透,传统单一的二维结构无法完全模拟允许细胞生存的三维立体微环境。其次,在癌症治疗等方面也难以达到微创治疗的效果。为了解决以上缺陷,研究者们试图通过直接调节静电纺的工艺参数,如电压、流速、聚合物溶液浓度,或者通过后续处理的方式开发出更多的新型纳米纤维材料。

  近年来,静电纺短纤维被广泛用于构建可注射药物载体、纳米纤维气凝胶以及3D细胞模型等多种仿生材料,在组织工程、癌症治疗等方面都具备无限的发展潜力，其既保留了静电纺纳米纤维膜的内在功能，又避免了纤维膜植入所造成的二次创伤。

  目前，国内外已有相关文献报道了短纤维在诊断检测、治疗以及组织工程等多个应用中所取得的研究成果。但是，由于现有的相关文献综述较少，且对短纤维的介绍不够系统和全面，人们对短纤维的认知远远不够。因此，本文结合国内外相关文献从制备方法、功能化以及生物医学应用方面对静电纺短纤维进行系统而全面的介绍、总结及评价，并结合静电纺短纤维当前发展情形分析了其在生物医学领域中所面临的挑战和未来的发展前景。

  团队介绍

         在国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、上海市科学技术委员会资助项目等的持续资助下，史向阳教授和沈明武教授团队长期致力于静电纺纳米纤维材料的开发，尤其在循环肿瘤细胞捕获及肿瘤诊疗一体化方面取得重大研究成果。先后开发了DNA适配体功能化磁性纳米短纤维和多功能载药聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）纤维环，分别应用于循环肿瘤细胞的捕获检测和原发肿瘤模型的锚固、长效化疗和磁共振成像诊断进而达到肿瘤治疗和抑制肿瘤转移的效果，为癌症的早期诊断和治疗提供了新的纳米平台体系。

  
  

发布日期： 2021-05-21    浏览： 653